«Мир до нас: Новый взгляд на происхождение человека»
Как ученые отыскали кость гибрида денисовца и неандерталки
В Африке, которую большинство ученых считают колыбелью человечества, Homo sapiens жили не одни. Там они могли соприкасаться с Homo naledi и, вероятно, другими ответвлениями человеческого рода. Исследования показывают, что 50 000 тысяч лет назад на Земле обитало по меньшей мере пять или шесть видов людей. В книге «Мир до нас: Новый взгляд на происхождение человека» (издательство «Альпина нон-фикшн»), переведенной на русский язык Андреем Гришиным, археолог Том Хайэм рассказывает о поздней эволюции наших прямых предков и о том, досталось ли нам что-то от исчезнувших доисторических людей. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом, в котором ученые используют масс-спектрометрическую зооархеологию, чтобы отыскать среди тысяч костей в Денисовской пещере останки гоминина.
Поиск иголок в стоге сена
Пожалуй, я при всем желании не смог бы отрешиться от постоянных раздумий о том, как и где искать останки денисовцев. В июле 2014 году я со своей сотрудницей по исследованиям (и женой) Катериной Дукой прибыл в Денисову пещеру на встречу. Как обычно, я испытал радость и восторг, снова оказавшись в Алтайских горах. Я ощущал единение с природой и наслаждался прекрасными пейзажами этих мест, умиротворяющим журчанием вод Ануя, чистым и свежим воздухом и, прежде всего, уникальной, несравненной археологией и товарищеской обстановкой в экспедиции. На эти мини-конференции, проводимые через каждые три-четыре года, всегда съезжался весь цвет мировой палеоантропологии: Анатолий Деревянко, Михаил Шуньков, Сванте Паабо, Бенце Виола и другие, — а также весьма интересные, работающие в различных областях археологии и генетики студенты и исследователи, с которыми я прежде не встречался.
Мы с Катериной поселились в одном из уютных шале базового лагеря. Через несколько дней, заполненных докладами, разговорами за стаканчиком спиртного и спорами до глубокой ночи, в наших головах начала зарождаться прекрасная идея.
Мы сообразили, что главная проблема исследования Денисовой пещеры состоит в том, что 95 процентов костей, обнаруживаемых в ходе раскопок, раздроблены на мелкие кусочки, вероятно зубами зверей-падальщиков. Это означает, что почти в каждом случае невозможно определить не то что род или вид хозяина кости, но даже и принадлежность ее человеку или животному. Вот и лежат эти раскопанные и очищенные косточки в пыльных кладовых, сваленные в большие пластиковые мешки, и не представляют для археологии никакой ценности. И все же среди этого крошева наверняка должны иметься человеческие кости. Возможно, как это было с «Денисова 3» (фаланга мизинца) или «Денисова 5» (так называемый алтайский неандерталец), они всего лишь несколько сантиметров длиной, но они насыщены ДНК и, следовательно, важнейшей информацией о древних обитателях пещеры. Нам же остается только отобрать их. Но как это сделать?
Ответ дает новейшая, совсем недавно разработанная технология ZooMS — масс-спектрометрическая зооархеология. У разных видов животных костный коллаген немного различается последовательностью белков (или пептидов). При анализе с помощью масс-спектрометра эти пептидные последовательности представляются чем-то вроде молекулярных отпечатков пальцев, которые позволяют идентифицировать останки до уровня рода или вида путем сравнения этих «отпечатков» с другими, содержащимися в библиотеке костей известных видов. Изобретателями методики являются Мэттью Коллинз из Йоркского университета и его студент Майкл Бакли1. Мы с Катериной поняли, что, используя этот метод, можно провести скрининг тысяч костей, выбрать только те из них, которые содержат пептидные последовательности человека, и тем самым, если повезет, расширить удручающе маленькую коллекцию человеческих костей из денисовских раскопок.
1Buckley, M. et al. 2009. Species Identification by Analysis of Bone Collagen Using Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionisation Time-of-Flight Mass Spectrometry. Rapid Communications in Mass Spectrometry 23: 3843–54.
Мы не были оптимистично настроены. Отыскать человеческие кости эпохи палеолита случается очень редко; почти все найденные кости принадлежали животным. Время от времени попадаются скелетные обломки или отдельные зубы, но этого крайне мало по сравнению с останками животных, которых люди-охотники и хищные звери заносили в пещеры. Принесет ли пользу просеивание всех этих бесчисленных осколков костей? В конце концов, в ходе небольшого застолья, которое организовал Анатолий Деревянко, когда все немного разгорячились от водки, мы завели разговор на эту тему. Анатолий и Михаил Шуньков сочли идею разумной. Сванте Паабо также был очень заинтересован ею; он сразу понял, что, учитывая высокий уровень биомолекулярной сохранности находок в Денисовой пещере, таким способом можно будет раздобыть значительно больше человеческих костей, пригодных для генетического секвенирования. Итак, нам дали зеленый свет. Анатолий заверил нас, что к следующей встрече, которая должна была состояться на конференции в Бургосе (Испания) в том же году, они с Михаилом приготовят для нас мешок костей, чтобы мы могли приступить к работе.